低阶煤泥资源化综利用方案研究

我国低阶煤储量巨大,低阶煤泥的高效综合利用对保障我国煤炭工业的健康发展、提高能源利用率意义重大。为探索一条低阶煤泥高效综合利用途径,以小保当选煤厂低阶煤泥为研究对象,结合周边市场产品需求,基于煤泥筛分、浮沉及浮选试验结果,通过研究尾煤制砖混合料的化学成分与物理性能并进行模拟成型、干燥与焙烧试验,以及优化精煤制粉工艺,最终确定小保当选煤厂低阶煤泥资源化综合利用方案:低阶煤泥先经浮选得到浮选尾煤和浮选精煤,其中浮选尾煤利用自身热值烧结制砖,制砖余热经回收、转化成为热蒸汽和高温烟气,对外提供热源;浮选精煤利用制砖余热进一步干燥,研磨制成清洁能源精煤粉。研究表明:小保当选煤厂低阶煤泥通过二次浮选工艺可同时实现浮选尾煤灰分≥75%和浮选精煤灰分≤8%,满足后续制砖和制粉的要求;制砖方案可满足制砖对原料的需求,且可实现余热再利用;经过制粉工艺优化可得到合格煤粉产品(粒度<0.075mm,水分≤8%);方案总投资15380.79万元,纯利润5326.10万元/a,静态回收期为2.89a。通过试验研究、制粉工艺优化、投资估算与经济效益分析可知,该综合利用方案在技术、经济上可行,能够实现所有物料和余热资源化综合利用。

矿井回风余热利用技术的应用探讨

羊场湾煤矿13/14采区井筒防冻系统以两台10 t燃煤锅炉作为供热热源,根据环保政策要求,锅炉将实施拆除。针对该矿井筒防冻系统将无供热热源,影响矿井安全生产情况,鉴于该矿矿井回风温度高、湿度大,回风中蕴含大量的余热资源,可以代替原有燃煤锅炉作为井筒防冻供热热源,采用矿井回风余热利用技术,将矿井回风中的余热直接提取后加热入井新风,可保证入井风温不低于2℃。矿井回风余热利用技术在该矿应用后,采暖季进风井井筒未出现结冰情况,满足井口防冻需求,提升了企业能源、资源利用效率,推动企业走上绿色、低碳、可持续发展之路。

典型燃煤电站供热抽汽系统优化改造及性能分析

由于我国燃煤发电装机占比不断下降,全社会对采暖供热的需求不断增长,迫切需要通过改造现有燃煤机组以提高其供热能力。鉴于燃煤机组供热抽汽存在一定的余压损失,提出了一种增设小型汽轮机的余压利用改造方案,实现了蒸汽能级梯级利用。该方案具体是在供热抽汽母管与换热站之间增设小型汽轮机,用于回收蒸汽余能,一方面可以增加系统整体发电量,另一方面可以降低供热蒸汽损,提升系统整体效率。以某电厂为例,分析了供热抽汽系统的优化改造方案的能耗特性。结果显示,通过对供热抽汽母管的改造优化,小型汽轮机的进口压力可提升至0.7 MPa,年综合收益可达1 455万元,节能效果显著。

合金渗碳钢件锻造余热等温正火原理研究

研究了常用渗碳钢利用锻造余热正火过程中可能出现的不良显微组织以及它们在重行加热时的粗大晶粒遗传性，阐述了控制停锻后冷却速度和温度使钢件在冷却时不发生相变，而在等温时形成要求的α＋Ｐ组织及硬度的锻热正火工艺原理。

火力发电厂烟气余热利用系统的研究设计

面对我国能源和水资源紧缺、环境恶化日趋严重等状况,在电厂设计中优化系统设计,合理地利用电厂的烟气余热,提高机组效率,减少煤耗,是节能的主要措施之一。对发电厂烟气余热利用的途径进行了分析,重点研究了利用烟气余热来加热凝结水的系统。研究表明,设置烟气余热利用系统,可提高全厂热效率,降低煤耗,增加发电量,具有一定的经济效益和社会效益。

污水处理厂沼气发电的经济性分析

介绍了法国2006年颁布的沼气利用政府法令以及沼气发电的价格体系,并以法国南部某污水处理厂为例,分析了污水处理厂利用污泥厌氧消化产生的沼气进行发电的技术经济可行性。研究表明,沼气发电在经济上完全可行,可在3年左右收回投资成本;选择适当功率的发电机,沼气发电后的余热还能保证消化池的正常运行,每处理1m3污水产生的电能达0.191kW·h。此外,结合我国现有沼气发电的成功经验,指出污水处理厂的污泥采取厌氧消化、沼气发电进行综合利用,具有良好的发展前景。

合金渗碳钢件锻造余热等温正火工艺的计算机专家系统

为了适应我国汽车工业使用钢种多样、成分复杂的特点和促进锻造余热正火工艺的应用，研制了适合各种合金渗碳钢件锻造余热等温正火的计算机专家系统，根据钢件的实际化学成分和正火技术要求，迅速提供可靠的工艺参数，并具有解答和处理正火生产中可能出现的各种工艺、质量问题的功能。

基于混合层次分析法的加热炉余热利用综合评价

应用混合灰色关联层次分析法(简称混合层次分析法)对某轧钢厂加热炉高温烟气余热利用的冷热联产、冷热电联产等4种余热利用方案进行了综合评价。用层次分析理论计算投资回收期、总能量利用率、减少CO2排放量、维护方便性等4个指标的权重,用混合分析法确定评价矩阵,通过加权求和完成综合评判。评价给出某轧钢厂加热炉高温烟气余热利用方案的优选次序为:方案4(热电联产)、方案2(冷热电联产)、方案1(冷热联产)、方案3(余热发电)。本评价方法亦可应用于其它多属性评价系统。

CNG站脱水装置节能技术

CNG站脱水装置是CNG加气站的主要耗能单元之一,其脱水效果的好坏直接影响到CNG的气质。针对目前CNG站脱水装置再生工艺不合理、再生时间长、再生能耗高等问题,结合脱水装置实际运行情况,开展了节能技术研究,提出了利用再生气余热的节能技术。其节能核心在于通过能量(热量和冷量)的互补利用,提高加热炉的进口温度以缩短加热时间,降低加热炉电耗量,同时降低冷凝分离器的进口温度以改善CNG的分离效果,实现了CNG站脱水装置节能降耗与优化再生效果的双重目标。在不改变其他设备及参数的条件下,完成了节能技术改造前后能耗对比测试。结果表明:CNG站脱水装置的加热时间缩短了27.3%,再生气用量节约了18.4%,加热炉电耗量降低了28.6%,节能效果明显。

冷热电三联产系统研究进展

介绍了冷热电三联产系统(简称三联产系统)的特点和系统配置方式,着重分析了国内外近年来三联产系统在余热回收利用、三联产系统评价准则、优化设计、节能性分析等方面的研究进展状况。

全局过程公用工程系统改造顶层分析法及其应用

对全局过程节能改造的能量集成方法进行了分析研究；提出了改进的顶层分析法,对公用工程 系统剩余热的热功转化途径进行了分析和改进；采用了全局过程产用蒸汽等级优化,使过程改 造的全局能量集成始终以经济效益为判据,由外及里层层深入,以较少的过程数据和工作量完 成复杂的能量集成改造分析. 应用实例表明,改进的顶层分析法用于复杂过程系统节能改造 方案的确定是非常有效的.

蒸汽-烟气余热协同回收联合利用系统应用研究

为提高能源利用效率,降低火电机组供电煤耗,提出一种可同步回收锅炉烟气和引风机小汽轮机(小机)蒸汽余热的集成式一体化节能装置。该系统以热媒水作为能量传递转换的载体,通过设置独立的小机凝汽器与低温省煤器,协同回收汽轮机排汽及锅炉排烟2种不同形式的余热,升温后的热媒水进入暖风器,将热量统一利用,加热入炉一次风、二次风。最终,借助热媒水的强制循环流动,实现了蒸汽-烟气余热的协同回收联合利用,机组运行经济性得到进一步提升。实际运行结果表明,该余热联合利用系统具有投用灵活、季节适应性强、节能效果显著等优势,应用后机组发电标煤耗降低3.948 g/(kW·h),脱硫系统减少耗水量20 t/h,单台机组年收益增加约360万元。本文相关经验可供后续同类机组参考。

燃气轮机热管型进气冷却系统的设计及性能分析

针对燃气-蒸汽联合循环(联合循环)机组出力随环境温度升高而下降的问题,设计了1种新型燃气轮机(燃机)进气冷却系统,即利用热管型溴化锂吸收式制冷机(溴冷机)回收余热锅炉排烟余热制冷,以降低燃机进气温度。对余热锅炉排烟(简称排烟)流量及温度变化对联合循环机组性能影响的分析表明,加装热管型溴冷机的燃机进气冷却系统可使燃机进气温度下降10～15℃,联合循环机组年净增发电量约20000MW.h。在环境温度一定的条件下,随着排烟温度的增加,燃机进气温降幅度也不断增加。

转炉煤气回收和利用技术的最新进展

介绍了国内外转炉煤气湿法、干法和半干法回收技术的最新进展和应用情况,叙述了我国济钢和柳钢实施的转炉余热发电项目和效果、日本JFE利用炼钢余热制备燃料H2和CO的技术,分析了鞍钢转炉余热利用现状并建议鞍钢开发转炉废气直接发电技术。

定形机废气热能回用

染整厂定形机废气热能回收的基本途径主要有预热新鲜空气、预热生产用水和作为助燃空气等三种方法;换热方式则有集中换热和分散换热。可根据实际情况选用板式换热器和热管换热器。文中讨论了各种换热方式和换热设备的优缺点。以一台废气量为16 000 Nm3/h的定形机为例,年节约燃料费用18.8万元,经济效益十分可观。

具有混合气体冷凝的燃气锅炉系统

介绍了常用的冷凝型锅炉结构 ,重点讨论分离式冷凝锅炉的特点。天然气锅炉烟气中含有相当比例水蒸汽 ,携带大量汽化潜热 ,与燃煤锅炉明显不同 ,提供了更大的余热利用空间。针对燃天然气热水锅炉 ,研制开发了采用烟气冷凝热能回收装置的锅炉系统并应用于实际。运行测试表明 ,改造的锅炉运行正常 ,提高锅炉热效率 5 %以上 ,节约大量天然气 ,同时吸收烟气中部分 NOX,起到一定净化作用。本系统投资回收期短 。

天然气热泵排烟余热回收的理论及实验研究

天然气热泵发动机汽缸工作排烟气的不连续性 ,使进入换热器流量呈现周期性变化 ,因此 ,将传统的稳态方法用于发动机烟气换热器的设计与模拟会产生较大的误差。为此 ,研究了天然气热泵余热回收换热器的运行特性及换热性能 ,分析了排烟换热器的烟气温度变化与压力损失 ,建立了具有动态分布参数的模拟计算数学模型并据此描述了换热器内部的流动与换热情况。针对此类余热回收换热的特点 ,提出了在不明显影响系统整体性能的前提下加强余热回收力度 ,充分发挥燃气机热泵余热回收的优点 ,提高系统的整体性能的思想。

利用烟道气余热的湿活性炭干燥设备设计探讨

设计一种利用烟道气作干燥介质的圆柱形干燥设备,烟道气在干燥圆盘的夹套中加热物料,介绍了它的结构特征,阐述了它的工艺特点:本干燥设备以烟道气的余热为干燥热源,实现资源的综合利用,节能环保;干燥介质温度较高,干燥速度快,干燥产量大,实现连续机械化匀速加料,机械出料,自动化程度高;可以根据待干燥物料的含水量调节加料速度和刮料耙叶转速,对不同含水率的物料适应性较强;烟道气与物料未直接接触,不会污染干燥产品,适合于耐高温的颗粒或粉状物料的干燥,不适合热敏性物料的干燥。

高温相变蓄热材料的封装研究及应用展望

高温相变蓄热材料在固-液相变时有液相产生而对容器造成腐蚀。综述了高温相变蓄热材料的封装研究进展及封装方法存在的问题,并对高温相变蓄热材料未来的应用进行了展望。

电站锅炉新型旁路烟道型余热利用系统性能分析

提出了一种适用于我国电站的旁路烟道型余热利用系统,并基于国内某600 MW超临界机组,对该余热利用系统进行了热力计算与性能分析。结果表明:该系统能够将锅炉排烟温度降低24℃,总体回收烟气余热17.4 MW,降低供电标准煤耗3.72 g/kW·h,年收益836.4万元,节能效果与经济收益显著,同时换热器能够满足工程实践要求,保证了系统的合理设计与安全运行。